कार्बोनिल संश्लेषण द्वारा एसीटिक एनहाइ

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इस पोस्ट को अंतिम बार jsshdw द्वारा 2016-10-12 को 18:42 बजे संपादित किया गया। तरल मेथनॉल विधि के द्वारा एसिटिक एसिड उत्पादन हेतु उपयोग की जाने वाली इस तकनीक के प्रयोग से पता चला कि हमारे देश द्वारा विकसित यह एसिटिक एनहाइड्राइड उत्पादन प्रक्रिया विश्वसनीय है। एसिटिक एनहाइड्राइड के निर्माण हेतु कार्बोनीकरण प्रक्रिया में, रिएक्टर में एस्टरीफिकेशन रिएक्टर एवं कार्बोनीकरण रिएक्टर शामिल होते हैं। मेथनॉल एवं एसिटिक एसिड, एस्टरीफिकेशन रिएक्टर में मिलकर मेथिल एसिटेट बनाते हैं; जबकि मेथिल एसिटेट, कार्बोनीकरण रिएक्टर में CO के साथ मिलकर एसिटिक एनहाइड्राइड बनाता है। चूँकि इस प्रक्रिया में उत्प्रेरक में पानी मौजूद होता है, इसलिए एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ-साथ कुछ मात्रा में एसिटिक एसिड भी उत्पन्न होता है। जब इस प्रक्रिया का उपयोग मुख्य रूप से एसिटिक एनहाइड्राइड उत्पादन हेतु किया जाता है, तो इसकी मुख्य सामग्रियाँ मेथनॉल, CO एवं एसिटिक एस इसके अलावा, इस प्रक्रिया में कच्चे पदार्थ CO एवं मेथनॉल को कार्बोनीकरण रिएक्टर में सीधे ही अभिक्रिया कराकर एसिटिक एसिड तैयार किया जा सकता है; इसके लिए एस्टरीफिकेशन रिएक्टर की आवश्यकता नहीं होती। उत्पादन प्रक्रिया इस प्रकार है: सबसे पहले, मेथनॉल एवं एसिटिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड के उत्प्रेरक की मदद से मेथिल एसिटेट बनाते हैं। इस अभिक्रिया में दबाव सामान्य होता है, जबकि तापमान 65-85°C होता है। एसिटिक एसिड का रूपांतरण लगभग 100% होता है। इसके बाद, मेथिल एसीटेट, मेथनॉल एवं कार्बन मोनोऑक्साइड, आयोडोमीथेन एवं रोडियम-आधारित या निकल-आधारित उत्प्रेरकों की उपस्थिति में कार्बोनीकरण अभिक्रिया के माध्यम से एसीटानिड बनाता है; साथ ही एसीटिक एसिड भी प्राप्त होता है। चूँकि रोडियम-आधारित उत्प्रेरकों की उत्प्रेरण क्षमता निकल-आधारित उत्प्रेरकों की तुलना में 10 गुना अधिक होती है, इसलिए औद्योगिक रूप से रोडियम-आधारित उत्प्रेरकों का ही उपयोग किया जाता है। अभिक्रिया का दबाव लगभग 25-45 MPa होता है, जबकि अभिक्रिया का तापमान लगभग 180°C होता है। इसका एसिटानिड/एसिटिक एसिड का अनुपात, आवश्यकतानुसार समायोजित किया जा सकता है। वर्षों तक एसिटिक एनहाइड्राइड के विकास में काम करने के बाद, कार्बोनिल विधि से एसिटिक एनहाइड्राइड उत्पादन के फायदों का पता चला। 1. एसिटिक एसिड, सबसे अधिक उपयोग में आने वाले कार्बनिक अम्लों में से एक है। इसका उपयोग मुख्य रूप से विनाइल एसिटेट, पॉलीविनाइल अल्कोहल, टेरेफ्थालिक एसिड, एसिटेट इथिल, एसिटेट ब्यूटिल, एसिटिक एनहाइड्राइड, क्लोरोएसिटिक एसिड, एसिटेट फाइबर एवं एसिटेट लवण जैसे उत्पादों के निर्माण हेतु किया जाता है। इसका उपयोग कीटनाशकों, दवाओं, रंगों, पेंटों, सिंथेटिक फाइबरों, प्लास्टिकों एवं चिपकने वाले पदार्थों जैसे कई अन्य उत्पादों के निर्माण हेतु भी किया जा सकता है। 2. कार्बोनिल संश्लेषण विधि में प्रक्रिया सरल है, उत्पाद की गुणवत्ता अच्छी होती है, ऊर्जा की खपत कम होती है, एवं अपशिष्टों का उत्सर्जन भी कम होता है। यह C1 रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण प्रगति है; यह वर्तमान में एसिटिक एसिड उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाली अत्याधुनिक तकनीक है। 3. इस तकनीक में नई पीढ़ी के उत्प्रेरकों का उपयोग किया गया है; इनमें मेथनॉल के कार्बोनिलीकरण हेतु रोडियम युक्त संयुग ही मुख्य उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं। आयोडोमीथेन एवं अन्य सह-उत्प्रेरक भी इस प्रक्रिया में भाग लेते हैं। ये उत्प्रेरक उच्च स्थिरता, उच्च सक्रियता, उच्च चयनात्मकता एवं उच्च अनुकूलन क्षमता के कारण, एसिटिक एसिड उत्पादन हेतु इस तकनीक को औद्योगिक स्तर पर तेजी से लागू करने में सहायक साबित हुए हैं। 4. इंजीनियरिंग डिज़ाइन में पूर्व-पृथक्करण टॉवरों को शामिल किया गया है; हल्के घटकों से संबंधित टॉवरों को विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। इससे उत्प्रेरकों को पकड़ने एवं उनका उपयोग करने की क्षमता में वृद्धि हुई है, एवं हल्के घटकों के पृथक्करण की दक्षता एवं शुद्धिकरण प्रणाली की क्षमता में भी सुधार हुआ है। माध्यम के उच्च क्षारकता के कारण, हार्डी जैसी क्षार-प्रतिरोधी सामग्रियों का उपयोग आवश्यक है; ऐसा करने से उपकरणों का उपयोगी जीवनकाल बढ़ जाता है। 5. CO का उपयोग दक्षतापूर्वक होता है; अशुद्धियाँ कम होती हैं, उत्पाद की गुणवत्ता अच्छी होती है। उत्पादों को अलग करने की प्रक्रिया पारंपरिक विधियों की तुलना में सरल होती है। ऊर्जा की खपत कम होती है, एवं अपशिष्ट तरल पदार्थ भी कम होते हैं। 6. PSA की मदद से उत्सर्जित गैसों में मौजूद CO को पुनः प्राप्त किया जाता है, जिससे अपशिष्ट गैसों की मात्रा में काफी कमी आती है। आशा है कि हम सब मिलकर आपस में जानकारी साझा कर सकेंगे, एवं तकनीकों को भी आपस में स